中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在能源轉(zhuǎn)型中，虛擬電廠通過提升新能源消納能力、增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性及推動(dòng)需求側(cè)響應(yīng)，成為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵支柱，尤其在新能源占比提升、傳統(tǒng)能源退出的背景下，其作用愈發(fā)凸顯。近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《意見》）明確，加快推進(jìn)虛擬電廠發(fā)展。業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，未來3～5年，虛擬電廠將迎來快速發(fā)展期，在助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面，虛擬電廠或?qū)⑷〉脤?shí)質(zhì)性進(jìn)展。
優(yōu)勢(shì)：成本效益、靈活性和可持續(xù)性
虛擬電廠是基于電力系統(tǒng)架構(gòu)，運(yùn)用現(xiàn)代信息通信、系統(tǒng)集成控制等技術(shù)，作為新型經(jīng)營主體協(xié)同參與電力系統(tǒng)優(yōu)化和電力市場(chǎng)交易的電力運(yùn)行組織模式。
“它能夠聚合分布式能源、可調(diào)節(jié)負(fù)荷、儲(chǔ)能等分散資源，通過智能控制和調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中管理，提高電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性?！敝嘘P(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副秘書長(zhǎng)袁帥在接受本報(bào)記者采訪時(shí)介紹，相較于傳統(tǒng)電力供應(yīng)模式，虛擬電廠的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在成本效益、靈活性和可持續(xù)性方面，其建設(shè)成本遠(yuǎn)低于實(shí)體電廠，且能夠更高效地應(yīng)對(duì)電力需求波動(dòng)，促進(jìn)清潔能源消納，減少環(huán)境污染。
自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)清潔電力項(xiàng)目副主任劉明明表示：“虛擬電廠為平衡電力供需提供了一種高效的解決方案。通過數(shù)字化手段，虛擬電廠可以在需求側(cè)聚合各類資源，特別是小微資源，而且不受地理位置的限制，能夠在不同的地區(qū)進(jìn)行資源的優(yōu)化配置和調(diào)度。”
近年來，各地和相關(guān)企業(yè)積極探索虛擬電廠建設(shè)，廣東、山東、山西等省份虛擬電廠發(fā)展較快。但總體來看，全國虛擬電廠建設(shè)還處于起步階段，各方對(duì)虛擬電廠定義和功能定位還缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，適應(yīng)虛擬電廠發(fā)展的管理要求、市場(chǎng)機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)體系還有待進(jìn)一步健全。對(duì)此，《意見》堅(jiān)持統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，明確虛擬電廠的定義和功能定位，健全支持虛擬電廠發(fā)展的政策和市場(chǎng)體系，為虛擬電廠發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境。
技術(shù)和資源整合等方面亟待攻克
《意見》提出，到2027年、2030年，全國虛擬電廠調(diào)節(jié)能力分別達(dá)到2000萬千瓦以上、5000萬千瓦以上。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)在技術(shù)、資源整合等方面還面臨諸多挑戰(zhàn)。
北京社會(huì)科學(xué)院副研究員王鵬在接受本報(bào)記者采訪時(shí)表示，在技術(shù)方面，虛擬電廠涉及大量的數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理，需要建立完善的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全體系，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)的安全性。同時(shí)，虛擬電廠還需要解決負(fù)荷預(yù)測(cè)、能源規(guī)劃、運(yùn)營管理等技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)虛擬電廠的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。在資源整合方面，虛擬電廠需要整合分散的分布式能源資源，包括可再生能源、儲(chǔ)能設(shè)備等，這需要建立有效的資源整合機(jī)制，確保資源的優(yōu)化配置和高效利用。
雖然面臨上述挑戰(zhàn)，但業(yè)內(nèi)專家表示，目前部分地區(qū)虛擬電廠通過不斷實(shí)踐探索開展示范項(xiàng)目，已有一定技術(shù)積累，為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)打好基礎(chǔ)。
2024年以來，四川成都、山東青島、重慶等多個(gè)城市級(jí)虛擬電廠上線，這些項(xiàng)目聚合的可調(diào)節(jié)資源在15萬千瓦到40萬千瓦不等，各自相當(dāng)于一座中小型電站的裝機(jī)規(guī)模。今年1月，上海市虛擬電廠管理中心成立，標(biāo)志著上海虛擬電廠建設(shè)更加數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化，可以統(tǒng)籌推進(jìn)上海虛擬電廠的資格審核、能力校核、接入管理、資源管理、運(yùn)行管理、調(diào)控管理、交易支持和效果評(píng)估等全流程環(huán)節(jié)。
有力的政策支持也是推動(dòng)虛擬電廠發(fā)展的關(guān)鍵支柱。近年來，國家層面不斷推出了一系列積極的政策舉措，例如《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》等，這些政策為虛擬電廠的高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支持。
值得一提的是，目前虛擬電廠技術(shù)已經(jīng)在我國實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。比如，在浙江省金華市的一座商業(yè)大廈加入“虛擬電廠”網(wǎng)絡(luò)，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)段，通過調(diào)整空調(diào)溫度和照明強(qiáng)度，該大廈能夠有效地參與電網(wǎng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)。參與調(diào)峰的每度電，可以獲得8元的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。據(jù)估算，在兩小時(shí)的高峰時(shí)段內(nèi)，大約有1800度電參與調(diào)節(jié)，從而能夠獲得約1.44萬元的收益。
虛擬電廠在追求自身經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也不能忽略社會(huì)效益，談及如何兼顧“兩個(gè)效益”，袁帥認(rèn)為可以通過政策引導(dǎo)、市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)等方式實(shí)現(xiàn)。例如，政府可以出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)虛擬電廠參與電力保供、促進(jìn)清潔能源消納等社會(huì)公益活動(dòng)，并給予相應(yīng)的補(bǔ)貼或獎(jiǎng)勵(lì)。
袁帥進(jìn)一步表示：“技術(shù)創(chuàng)新在平衡虛擬電廠經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面發(fā)揮著重要作用?！崩纾ㄟ^智能調(diào)度算法可以優(yōu)化能源配置、提高能源利用效率，既降低運(yùn)營成本又保障電力供應(yīng)穩(wěn)定；通過儲(chǔ)能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電力的削峰填谷，促進(jìn)清潔能源的消納。
虛擬電廠需探索更加可持續(xù)的商業(yè)模式
據(jù)報(bào)道，2024年以來，虛擬電廠在資本市場(chǎng)的熱度被持續(xù)拉高，相關(guān)概念股逆市大漲，多家上市公司也紛紛入場(chǎng)，搶占虛擬電廠市場(chǎng)。
協(xié)鑫能源科技股份有限公司在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，為了充分發(fā)揮算力在能源服務(wù)中的作用，公司已成立專項(xiàng)業(yè)務(wù)組與研發(fā)組，聚焦虛擬電廠、能源交易等垂直場(chǎng)景模型的訓(xùn)練和開發(fā)，助推公司整體戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)。
晶科電力科技股份有限公司則披露了估值提升計(jì)劃。相關(guān)公告顯示，在提升經(jīng)營質(zhì)量方面，2025年該公司將圍繞新能源AI智算、虛擬電廠、微電網(wǎng)等新興業(yè)務(wù)尋找投資并購機(jī)會(huì)。
此外，國能日新科技股份有限公司、國網(wǎng)信息通信股份有限公司等多家公司也明確表示涉足該領(lǐng)域。
從市場(chǎng)角度來看，虛擬電廠的發(fā)展將為電力市場(chǎng)帶來新的活力。在業(yè)內(nèi)專家看來：“虛擬電廠作為獨(dú)立的經(jīng)營主體參與交易，能夠豐富市場(chǎng)交易品種和主體類型。但目前虛擬電廠參與市場(chǎng)交易的機(jī)制還不夠完善，經(jīng)營主體之間的利益分配、信息共享等問題還需要進(jìn)一步解決?！睂?duì)此，《意見》中關(guān)于完善市場(chǎng)機(jī)制的內(nèi)容，為解決這些問題提供了方向。例如，拉大現(xiàn)貨市場(chǎng)限價(jià)區(qū)間，將更好地反映電力的實(shí)時(shí)價(jià)值，激勵(lì)虛擬電廠充分發(fā)揮調(diào)節(jié)能力。
與此同時(shí)，商業(yè)模式可持續(xù)性是當(dāng)前虛擬電廠發(fā)展面臨的最突出挑戰(zhàn)之一。王鵬表示：“目前，虛擬電廠的盈利模式相對(duì)單一，主要依賴政府補(bǔ)貼和電力市場(chǎng)交易收益。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和補(bǔ)貼政策的逐步退坡，虛擬電廠需要探索更加可持續(xù)的商業(yè)模式?！?/span>
對(duì)此，王鵬建議，一方面，虛擬電廠除了參與電力市場(chǎng)交易外，還可以提供節(jié)能服務(wù)、能源數(shù)據(jù)分析、能源解決方案設(shè)計(jì)等綜合能源服務(wù)，拓寬收益渠道。另一方面，虛擬電廠還可以與能源企業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及其他各類企業(yè)加強(qiáng)合作，共同推動(dòng)技術(shù)及模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)互利共贏。
在資源聚合、調(diào)節(jié)能力、智慧調(diào)控等領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)是虛擬電廠發(fā)展的關(guān)鍵。袁帥告訴本報(bào)記者，行業(yè)內(nèi)接下來應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注智能量測(cè)與通信技術(shù)、優(yōu)化調(diào)度算法、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)等技術(shù)方向。這些技術(shù)的突破將有助于提高虛擬電廠的資源聚合水平、調(diào)節(jié)能力和智慧調(diào)控能力。
此外，值得注意的是，在推動(dòng)虛擬電廠因地制宜發(fā)展的過程中，不同地區(qū)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注自身的資源稟賦和電力需求特性。我國不同地區(qū)的資源條件、負(fù)荷水平、調(diào)節(jié)需求等差異較大，對(duì)不同特點(diǎn)的虛擬電廠需求存在較大差別?！兑庖姟芬蟾鞯亟Y(jié)合實(shí)際制定虛擬電廠發(fā)展方案，加快培育虛擬電廠主體，加快推動(dòng)虛擬電廠通過公平參與電力市場(chǎng)或需求響應(yīng)，開展綜合能源服務(wù)，拓寬收益渠道。
對(duì)此，袁帥建議：“資源稟賦豐富的地區(qū)可以充分利用可再生能源資源，發(fā)展以新能源為主的虛擬電廠。而電力需求特性不同的地區(qū)則需要結(jié)合自身的用電負(fù)荷特點(diǎn)，制定針對(duì)性的發(fā)展方案?！?/span>
隨著《意見》的落實(shí)推動(dòng)和技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來3~5年虛擬電廠將迎來快速發(fā)展期。據(jù)華泰證券預(yù)測(cè)，2025年我國虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)102億元，到2030年，虛擬電廠市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到千億元。
“市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、技術(shù)水平不斷提升、商業(yè)模式不斷創(chuàng)新的同時(shí)，在助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面將取得進(jìn)一步的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。”對(duì)此，王鵬進(jìn)一步表示，通過智能調(diào)控和資源優(yōu)化調(diào)度，虛擬電廠將提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少停電事故的發(fā)生。同時(shí)，將優(yōu)先調(diào)度清潔能源，提高清潔能源的利用率，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí)。此外，虛擬電廠作為能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，將促進(jìn)能源與其他行業(yè)的融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
